JP5991900B2

JP5991900B2 - タイヤ

Info

Publication number: JP5991900B2
Application number: JP2012247388A
Authority: JP
Inventors: 康典阿部; 朋生長谷川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: JP2014094668A

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来、トレッド部１０において、タイヤ径方向外側から２枚の保護ベルト１１Ａ/１１Ｂからなる保護ベルト層１１、２枚の主交錯ベルト１２Ａ/１２Ｂからなる主交錯ベルト層１２、及び、２枚の小交錯ベルト１３Ａ/１３Ｂからなる小交錯ベルト層１３を有する重荷重用のタイヤ１が知られている（例えば、特許文献１）。

特許第４６７７３０７号

上述のタイヤ１において、ベルト層を構成するコードとタイヤ周方向Ｌとがなす角度が大きい領域では、ベルト張力が小さくなるため、かかる領域は、タイヤ周方向Ｌに大きく収縮する。その結果、かかるタイヤ１が回転すると、タイヤ赤道線ＣＬ近傍の領域では、タイヤ回転方向の力（ドライビング力）が発生し、タイヤ幅方向Ｗの端部近傍の領域では、タイヤ回転方向の反対方向の力（ブレーキング力）が発生するため、両領域の境界付近で剪断力が発生する。

また、上述のように、剪断力が大きい部分を有していると、摩耗が進行しやすくなる。また、摩耗が進行し、例えば、陸部の高さが半減すると、陸部の剛性が高まるため、その結果、摩耗が一層進行しやすくなってしまう。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、タイヤ赤道線ＣＬ近傍の領域とタイヤ幅方向Ｗの端部近傍の領域との間で発生する剪断力を低減しつつ、摩耗の進行を抑制することができるタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、トレッド部において、タイヤ周方向に延びる周方向溝若しくは前記トレッド部のタイヤ幅方向の端部と、前記タイヤ幅方向の長さが前記タイヤ幅方向における前記トレッド部の長さの３０％以上となるように構成された前記タイヤ幅方向に延びる幅方向溝とによって区画化された複数の陸部を有するタイヤであって、前記幅方向溝は、タイヤ赤道線の少なくとも片側において、少なくとも１つのタイヤ回転方向の反対方向に屈曲するように構成されている屈曲部を有しており、前記陸部には、前記屈曲部よりも前記タイヤ赤道線側において、前記タイヤ幅方向に延びる幅方向細溝が形成されており、前記陸部の接地面に形成される前記幅方向細溝のエッジ成分よりも、前記陸部のタイヤ径方向内側に形成される前記幅方向細溝のエッジ成分の方が大きいことを要旨とする。

本発明の第１の特徴において、幅方向細溝は、前記接地面よりもタイヤ径方向内側において分岐してもよい。また、幅方向細溝は、前記タイヤ赤道線上を交差するように形成されていてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、タイヤ赤道線ＣＬ近傍の領域とタイヤ幅方向Ｗの端部近傍の領域との間で発生する剪断力を低減しつつ、摩耗の進行を抑制することができるタイヤを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るタイヤのベルト構成について説明するための図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るタイヤにおけるトレッド踏面の一部の平面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るタイヤによって奏することができる効果について説明するための図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るタイヤのタイヤ赤道線に沿った陸部の断面斜視図である。

（本発明の第１の実施形態）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係るタイヤ１について説明する。本実施形態では、タイヤ１の一例として、重荷重用のタイヤ１について説明するが、本発明は、かかるタイヤに限定されるものではない。

本実施形態に係るタイヤ１は、複数のベルト層を具備している。具体的には、本実施形態に係るタイヤ１は、図１に示すように、トレッド部１０において、トレッド径方向外側から２枚の保護ベルト１１Ａ/１１Ｂからなる保護ベルト層１１、２枚の主交錯ベルト１２Ａ/１２Ｂからなる主交錯ベルト層１２、及び、２枚の小交錯ベルト１３Ａ/１３Ｂからなる小交錯ベルト層１３を具備する。

また、本実施形態に係るタイヤ１は、図２に示すように、トレッド部１０において、タイヤ周方向Ｌに延びる周方向溝３０若しくはトレッド部１０のタイヤ幅方向Ｗの端部１０Ｅと、タイヤ幅方向Ｗに延びる幅方向溝２０とによって区画化された複数の陸部４０を具備している。

ここで、例えば、周方向溝３０は、溝幅１０ｍｍ以下であり、幅方向溝は、５０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、かかる陸部４０には、５０ｍｍ以下の周方向に延びる１本又は複数本の周方向細溝（サイプ）が設けられていてもよい。なお、かかる周方向細溝のタイヤ径方向の深さは、周方向溝３０及び幅方向溝２０のタイヤ径方向の深さよりも浅い。

また、本実施形態に係るタイヤ１では、タイヤ幅方向Ｗにおける幅方向溝２０の長さが、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部１０の長さＷ１の３０％以上となるように構成されている。さらに、本実施形態に係るタイヤ１では、各陸部４０（幅方向溝２０）のピッチＰは、５０ｍｍ以上となるように構成されていてもよい。

また、本実施形態に係るタイヤ１では、図２に示すように、幅方向溝２０は、タイヤ赤道線ＣＬの少なくとも片側において、少なくとも１つのタイヤ回転方向Ｒの反対方向に屈曲するように構成されている屈曲部５２Ａ/５２Ｂを有するように構成されている。

図２の例では、幅方向溝２０は、タイヤ赤道線ＣＬの左側において、１つの屈曲部５０Ａを有し、タイヤ赤道線ＣＬの右側において、１つの屈曲部５０Ｂを有している。

ここで、幅方向溝２０は、タイヤ赤道線ＣＬの左側（或いは、右側）のみにおいて、１つの屈曲部５０Ａ（或いは、５０Ｂ）を有していてもよい。

ここで、上述の屈曲部５０Ａ/５０Ｂによって、タイヤ赤道線ＣＬの両側に配置されている陸部４０のうちの少なくとも一方の蹴出側に、窪み（凹部）が形成されることになる。

また、上述の屈曲部５０Ａ/５０Ｂによって、タイヤ赤道線ＣＬの両側に配置されている陸部４０のうちの少なくとも一方の踏込側に、突部（凸部）が形成されることになる。

なお、図２に示すように、本実施形態に係るタイヤ１は、かかるタイヤ１の回転方向Ｒを特定する方向性パターンを有するものとする。すなわち、本実施形態に係るタイヤ１では、ホイールに対するタイヤ１の装着方向が決まっているものとする。

本実施形態に係るタイヤ１において、陸部４０は、図２に示すように、トレッド踏面の平面視において、矢羽状の形状を有している。

また、本実施形態に係るタイヤ１では、図２に示すように、屈曲部５０Ａ/５０Ｂは、ベルト層を構成するコードとタイヤ周方向Ｌとなす角度が最も小さいベルト層（すなわち、小交錯ベルト層１３）の端部に対応するタイヤ幅方向位置Ａの近傍に設けられていているのが好ましい。ここで、「タイヤ幅方向位置Ａの近傍」とは、例えば、トレッド踏面におけるタイヤ幅方向Ｗの端部１０Ｅからタイヤ１の幅（タイヤ幅方向Ｗの長さ）の１/４の距離にある地点を中心として、タイヤ幅方向Ｗにおいて陸部４０の幅（タイヤ幅方向Ｗの長さ）の１/３以内の距離にある領域である。

例えば、タイヤ幅方向位置Ａとタイヤ赤道線ＣＬとの間のタイヤ幅方向Ｗにおける長さＷ３は、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部１０の長さＷ１の約１/４であってもよい。

本実施形態に係るタイヤ１のトレッド部１０において、小交錯ベルト層１３の端部よりもタイヤ幅方向Ｗの端部側の領域Ａ２では、小交錯ベルト層１３の端部よりもタイヤ赤道線ＣＬ側の領域Ａ１と比べて、各ベルト層を構成するコードとタイヤ周方向Ｌとなす角度が大きい。

その結果、かかるタイヤ１のトレッド部１０において、小交錯ベルト層１３の端部よりもタイヤ幅方向Ｗの端部側の領域Ａ２は、小交錯ベルト層１３の端部よりもタイヤ赤道線ＣＬ側の領域Ａ１と比べて、タイヤ周方向Ｌに大きく収縮する。

したがって、かかるタイヤ１が回転すると、領域Ａ１では、タイヤ回転方向Ｒの力（ドライビング力）が発生し、領域Ａ２では、タイヤ回転方向Ｒの反対方向の力（ブレーキング力）が発生するため、領域Ａ１及び領域Ａ２の境界付近（すなわち、小交錯ベルト層１３の端部近傍の領域）で剪断力が発生する。

ここで、本実施形態に係るタイヤ１において、上述の屈曲部５０Ａ/５０Ｂを設けることによって、図３に示すように、かかる屈曲部５０Ａ/５０Ｂが設けられていないケースと比べて、陸部４０において発生するタイヤ回転方向Ｒの反対方向の力（ブレーキング力）Ｆ１が小さくなる。その結果、領域Ａ１及び領域Ａ２の境界付近（すなわち、小交錯ベルト層１３の端部近傍の領域）で発生する剪断力を低減することができる。

また、本実施形態では、陸部４０には、屈曲部５０Ａ／５０Ｂよりもタイヤ赤道線ＣＬ側において、タイヤ幅方向Ｗに延びる幅方向細溝１００（幅方向サイプ）が形成されている。なお、本実施形態では、幅方向細溝１００のタイヤ周方向Ｌにおける間隔Ｌｐは、陸部４０のピッチＰと等しい場合を例に挙げている（図２を参照）。

具体的に、図４に示すように、幅方向細溝１００は、接地面４０ｚよりもタイヤ径方向Ｄ内側において分岐する。すなわち、幅方向細溝１００は、タイヤ周方向Ｌ及びタイヤ径方向Ｄの断面において、Ｙ字状に形成される。

なお、陸部４０のタイヤ径方向Ｄにおける高さＤｚと、接地面４０ｚから分岐部１１０までのタイヤ径方向Ｄにおける深さＤ１とは、Ｄ１＝Ｄｚ÷３の関係を満たすことが好ましい。分岐部１１０から幅方向細溝１００の溝底１２０Ａ／１２０Ｂまでの深さＤ２は、Ｄ２＝Ｄｚ÷３の関係を満たすことが好ましい。また、タイヤ幅方向Ｗにおけるトレッド部１０の長さＷ１（トレッド幅）と幅方向細溝１００の接地面４０ｚにおけるタイヤ幅方向長さＷｓは、Ｗｓ＝Ｗ１÷８の関係を満たすことが好ましい。また、幅方向細溝１００のタイヤ周方向Ｌにおける間隔Ｌｐと幅方向細溝１００の溝底１２０Ａから溝底１２０Ｂの間の間隔Ｌｓとは、Ｌｓ＝Ｌｐ÷３の関係を満たすことが好ましい。

また、本実施形態に係るタイヤ１によれば、幅方向細溝１００が、分岐部１１０において分岐している。したがって、分岐部１１０よりもタイヤ径方向Ｄ内側において、幅方向細溝１００の数が増加することで、エッジ成分が増加する。

具体的に、陸部４０の摩耗がタイヤ径方向Ｄにおける深さＤよりも深くまで進行した場合、すなわち、分岐部１１０よりもタイヤ径方向Ｄ内側まで進行した場合（摩耗中期の場合）には、幅方向細溝１００の数が増加するので、陸部４０の領域Ａ１における剛性を一層抑制することで、摩耗の進行を抑制できる。

以上のように、本実施形態に係るタイヤ１によれば、タイヤ赤道線ＣＬ近傍の領域とタイヤ幅方向Ｗの端部近傍の領域との間で発生する剪断力を低減しつつ、摩耗の進行を抑制することができる。

（変更例１）
以下、本発明の変更例１に係るタイヤ１について、上述の実施形態１に係るタイヤとの相違点に着目して説明する。

本変更例１に係るタイヤ１において、幅方向細溝１００Ａは、分岐部１１０よりもタイヤ径方向Ｄ内側において、タイヤ径方向Ｄ内側に向かって、曲線状に湾曲するように構成されていてもよい。

次に、本発明の効果を明確にするために、比較例１及び実施例１に係るタイヤを用いて行った試験の結果について説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。

本実験において、実施例１に係るタイヤとしては、屈曲部５０Ａ/５０Ｂを有する幅方向溝２０と幅方向細溝１００とを有する図２に示すラジアルタイヤを用い、比較例１に係るタイヤとしては、屈曲部５０Ａ/５０Ｂを有する幅方向溝２０を有しているものの、幅方向細溝１００を有しないラジアルタイヤを用いた。

また、本試験では、全てのラジアルタイヤのサイズを「５９／８０Ｒ６３」とした。すなわち、全てのタイヤを重荷重用タイヤとした。また、本試験では、特開平７-６３６５８号公報に記載の測定装置を用いて、図１に示すタイヤ幅方向位置Ａにおける摩耗エネルギーと、タイヤ赤道線ＣＬ上における摩耗エネルギーとを測定した。なお、摩耗エネルギー測定は、各タイヤに摩耗がない新品時（初期）と、各タイヤの摩耗が深さＤ１よりも深くまで進行した摩耗中期とにおいて、測定した。

かかる測定結果によれば、新品時においては、本発明の構成を具備する実施例１に係るタイヤは、比較例１に係るタイヤと比較すると、タイヤ幅方向位置Ａにおける摩耗エネルギーが１０％程度低減し、タイヤ赤道線ＣＬ上における摩耗エネルギーが１０％程度低減した。

また、摩耗中期においては、本発明の構成を具備する実施例１に係るタイヤは、比較例１に係るタイヤと比較すると、タイヤ幅方向位置Ａにおける摩耗エネルギーが１５％程度低減し、タイヤ赤道線ＣＬ上における摩耗エネルギーが１５％程度低減した。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１…タイヤ、１０…トレッド部、１１…保護ベルト層、１１Ａ、１１Ｂ…保護ベルト、１２…主交錯ベルト層、１２Ａ、１２Ｂ…主交錯ベルト、１３…小交錯ベルト層、１３Ａ、１３Ｂ…小交錯ベルト、２０…幅方向溝、３０…周方向溝、４０…陸部、５０Ａ、５０Ｂ、…屈曲部、７０…周方向細溝、１００、１００Ａ…幅方向細溝

Claims

トレッド部において、タイヤ周方向に延びる周方向溝又は前記トレッド部のタイヤ幅方向の端部と、前記タイヤ幅方向の長さが前記タイヤ幅方向における前記トレッド部の長さの３０％以上となるように構成された前記タイヤ幅方向に延びる幅方向溝とによって区画化された複数の陸部を有するタイヤであって、
前記幅方向溝は、タイヤ赤道線の少なくとも片側において、少なくとも１つのタイヤ回転方向の反対方向に屈曲するように構成されている屈曲部を有しており、
前記幅方向溝のタイヤ周方向の一方側の陸部には、前記屈曲部によって凹部が形成され、
前記幅方向溝のタイヤ周方向の他方側の陸部には、前記屈曲部によって凸部が形成され、
前記陸部には、前記屈曲部よりも前記タイヤ赤道線側において、前記タイヤ幅方向に延びる幅方向細溝が形成されており、
前記幅方向細溝は、前記接地面よりもタイヤ径方向内側において分岐する
ことを特徴とするタイヤ。
前記幅方向細溝は、前記タイヤ赤道線上を交差するように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
複数のベルト層を具備しており、
前記屈曲部の少なくとも１つは、前記ベルト層を構成するコードと前記タイヤ周方向とのなす角度が最も小さいベルト層の端部に対応するタイヤ幅方向位置の近傍に設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ。
前記屈曲部は、前記タイヤ赤道線を基準としてタイヤ幅方向の両側に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタイヤ。